مواد شایع جمع‌آوری طلا در شناوری و کاربردهای آنها چیست؟

12 اردیبهشت 1404

شناورسازی طلا روشی رایج برای جداسازی ذرات ریز طلا از مواد معدنی همراه آن بر اساس تفاوت در هیدروفوبیسیته است. چندین ماده شیمیایی به طور معمول در فرآیند شناورسازی برای افزایش راندمان بازیابی طلا استفاده می‌شوند.

جمع‌آوری‌کنندگان

جمع‌آوری‌کنندگان مواد شیمیایی هستند که هیدروفوبیسیته‌ی مواد معدنی خاص را افزایش می‌دهند و اتصال آن‌ها به حباب‌های هوا را در روش شناوری بهبود می‌بخشند.

• جمع‌آوری‌کنندگان رایج:

  • کسانتات‌ها(مانند: پتاسیم اتیل‌زانتیات (PEX)، پتاسیم ایزوبوتیل‌زانتیات (PIBX) و پتاسیم آملیل‌زانتیات (PAX)): به‌طور گسترده برای مواد معدنی سولفیدی، از جمله پیریت یا آرژانتیریت که اغلب با طلا همراه هستند، استفاده می‌شوند.
  • دی‌تیو‌فسفات‌ها: برای افزایش شناوری طلا و مواد معدنی سولفیدی ترجیح داده می‌شوند. آن‌ها انتخابی هستند و نسبت به زانتات‌ها قدرت کف‌زایی کمتری دارند.
  • تیونوکربامات ها در موارد خاص برای انتخابی بودن طلا و سولفیدهای همراه آن استفاده می‌شود.
  • اسیدهای چرب و اسید اولئیک: گاهی برای شناوری سنگ معدن طلا اکسیدی استفاده می‌شوند.

• کاربرد:جمع‌کننده‌ها به طلا و کانی‌های همراه آن کمک می‌کنند تا به طور محکمی به حباب‌های هوا بچسبند و جداسازی آن‌ها را از مواد زائد (غیرطلا) تسهیل کنند.

2. کف‌سازها

کف‌سازها، حباب‌های هوا را در سلول شناوری پایدار می‌کنند و به چسبندگی بهتر ذرات هیدروفوب کمک می‌کنند. آن‌ها اندازه حباب‌ها را کنترل می‌کنند و پایداری کف را برای یک فرآیند شناوری کارآمد تضمین می‌کنند.

• کف‌سازهای رایج:

  • متان ایزوبوتیل کاربینول (MIBC)یکی از پرکاربردترین کف‌سازها برای طیف وسیعی از کانی‌ها، از جمله طلا.
  • روغن کاج: کف‌سازی به دست آمده از منابع طبیعی.
  • گلیکول پلی‌پروپیلن: برای تولید حباب‌های ریز و پایدار استفاده می‌شود.
  • کف‌سازهای الکلی و مبتنی بر پلی‌گلیکول: پایداری کف را فراهم می‌کنند و قابل انطباق با شرایط مختلف شناوری هستند.

• کاربرد:کف‌سازها، تشکیل و پایداری یکنواخت حباب‌ها را تضمین می‌کنند که این امر راندمان بازیابی ذرات ریز طلا را بهبود می‌بخشد.

3. مهارکننده‌ها

ضدجمع‌ها مانع شناور شدن کانی‌های خاص می‌شوند، که تضمین کننده بازیابی انتخابی طلا و کانی‌های ارزشمند همراه آن است.

• مهارکننده‌های رایج:

  • سیانید سدیم (NaCN)برای سرکوب پیریت و سایر کانی های سولفیدی، و افزایش انتخاب‌پذیری طلا استفاده می‌شود.
  • سیلیکات سدیم (شیشه آب) به عنوان پراکنده کننده برای جلوگیری از شناور شدن کانی های گانگ استفاده می شود.
  • نشاسته و گوار گام: به عنوان بازدارنده های آلی برای کانی های سیلیکاتی در برخی مدارهای شناوری طلا موثر هستند.

• کاربرد:بازدارنده ها قابلیت شناوری ناخالصی های نامطلوب را کاهش می دهند و جداسازی طلا از کانی های گانگ را افزایش می دهند.

4. فعال‌کننده‌ها

فعال کننده ها مواد شیمیایی هستند که قابلیت شناوری کانی هایی که در غیر این صورت شناور کردن آنها دشوار است را افزایش می دهند.

• فعال‌سازهای رایج:

  • سولفات مس (CuSO₄): اغلب برای فعال کردن کانی های سولفیدی مانند اسفالریت یا آرژنیوپیریت که با طلا مرتبط هستند، استفاده می شود.
  • نیترات سرب (Pb(NO₃)₂) : در شناوری طلا برای کاهش مصرف سیانید و بهبود فرآیند بازیابی طلا با فعال‌سازی مواد معدنی استفاده می‌شود.

• کاربرد:فعال‌کننده‌ها شیمی سطح مواد معدنی را تغییر می‌دهند تا آن‌ها را برای اتصال به جمع‌کننده مناسب‌تر کنند.

5. تغییردهنده‌های pH

تعدیل‌کننده‌های pH سطح قلیایی یا اسیدی مخلوط فلوتاسیون را تنظیم می‌کنند که بر کارایی سایر مواد شیمیایی و فرآیند جداسازی تأثیر می‌گذارد.

• معمول‌ترین تعدیل‌کننده‌های pH:

  • لیمو (CaO): برای افزایش pH خمیر، ایجاد شرایط قلیایی که برای بیشتر معادن طلای سولفیدی ترجیح داده می‌شود، استفاده می‌شود.
  • اسید سولفوریک (H₂SO₄) یا اسید کلریدریک (HCl): در موارد نادر برای کاهش pH در عملیات‌های خاص فلوتاسیون طلا استفاده می‌شود.
  • سدیم هیدروکسید (NaOH): یک تعدیل‌کننده قلیایی رایج.

• کاربرد:حفظ محیط pH صحیح برای فعال‌سازی و اثربخشی کاتالیزورها حیاتی است.

6. مهارکننده‌های کانی‌های سولفیدی (برای کانسنگ‌های مقاوم طلا)

کانسنگ‌های طلا مقاوم با کانی‌های سولفیدی (مانند پیریت یا آرژنوپیریت) ممکن است نیاز به مواد شیمیایی اضافی برای مهار کانی‌های ناخواسته در حین شناوری داشته باشند.

• مثال‌هایی از مواد واکنش‌دهنده:
  • پرمنگنات پتاسیم (عامل اکسیدکننده)
  • هیدروسولفیت سدیم (عامل احیاکننده)
  • مواد مهارکننده کربن برای سیلیس‌ها

کاربرد در کانسنگ‌های مختلف

• کانسنگ‌های قابل استخراج آزاد:زانتات‌ها و کف‌سازها به طور عمده به عنوان ماده‌ای استفاده می‌شوند زیرا طلا معمولاً با سولفیدها همراه است.
• کانی‌های مقاوم در برابر ذوب: به مواد شیمیایی ویژه، از جمله مهارکننده‌ها، تنظیم‌کننده‌های pH و گاهی اوقات پیش‌درمان‌های بیولوژیکی نیاز دارند.
• کانی‌های اکسیدی: به دلیل وجود مواد معدنی غیرسولفیدی، از اسیدهای چرب یا جمع‌کننده‌های آنیونی استفاده می‌شود.

نتیجه‌گیری

فرآیند شناوری طلا به شدت به انتخاب دقیق مواد شیمیایی، متناسب با ترکیب معدنی سنگ معدن، وابسته است. مواد شیمیایی رایج شامل جمع‌کننده‌ها (مانند زانتات‌ها، دی‌تیو فسفات‌ها)، حباب‌سازها (مانند MIBC، روغن پائن)، مهارکننده‌ها (مانند سیانید سدیم، نشاسته)، فعال‌کننده‌ها (مانند سولفات مس) و اصلاح‌کننده‌های pH (مانند آهک، سولفات سدیم) هستند.